3D打印假人臉建立的密碼，真人臉卻可破解iPhone X解鎖

2019年8月20日，南斗星機(jī)器人CEO王峻告訴南極熊，今天拿iPhone X手機(jī)來(lái)測(cè)試，他的3D打印人頭建立密碼，真人成功欺騙iPhone X人臉識(shí)別解鎖.

△測(cè)試的iPhone X手機(jī)

王峻的測(cè)試辦法是：
實(shí)驗(yàn)①
第一步，用iPhone X手機(jī)掃描3D打印的王峻仿真頭作為源數(shù)據(jù)，建立手機(jī)解鎖密碼；
第二部，用iPhone X手機(jī)掃描王峻真人臉部，成功實(shí)現(xiàn)解鎖。
也就是說(shuō)，仿真頭可以騙過(guò)蘋(píng)果的人臉采集系統(tǒng)，iPhone X認(rèn)為王峻的仿真頭就是王峻本人，然后掃王峻真人的臉就能打開(kāi)iPhone X。

但是，如果反過(guò)來(lái)則無(wú)法解鎖：
實(shí)驗(yàn)②
第一步，用iPhone X手機(jī)掃描王峻真人（或者其3D打印頭）作為源數(shù)據(jù)，建立手機(jī)解鎖密碼；
第二部，用iPhone X手機(jī)掃描王峻的3D打印人頭，無(wú)法實(shí)現(xiàn)解鎖。


由此可見(jiàn)，iPhone X的解鎖，使用了活體檢測(cè)，3D打印人頭不具備活體特征，因而無(wú)法解鎖。

如果使用某安卓手機(jī)，3D打印人頭一樣可以解鎖，安全性比不上iPhone X。南極熊認(rèn)為，3D打印人像技術(shù)，過(guò)于逼真，有可能對(duì)未來(lái)的刷臉類(lèi)應(yīng)用產(chǎn)生系統(tǒng)級(jí)的安全性威脅。


目前面部識(shí)別的三種主流方案：

• 3D結(jié)構(gòu)光（Structured Light）
• ToF 3D方案（Time Of Flight，時(shí)差測(cè)距技術(shù)）
• 雙目立體成像方案（Stereo System）
  

在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，可能還會(huì)加上活體檢查、眼球虹膜識(shí)別等。

不難看出，目前主流的面部識(shí)別方案從技術(shù)角度講，都是需要通過(guò)三維立體結(jié)構(gòu)的捕捉來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證的，所以人像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，就非常重要的驗(yàn)證基礎(chǔ)。

Face ID與普通人臉識(shí)別其實(shí)就是3D人臉和2D人臉的區(qū)別。Face ID通過(guò)一個(gè)結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)提取人臉的點(diǎn)云信息生成一個(gè)3D模型，而傳統(tǒng)的人臉識(shí)別是通過(guò)一系列的方法，可以是簡(jiǎn)單的基于位置的信息，也可以是通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取出相應(yīng)的底層，在二維特征層面上進(jìn)行比較。


△iPhone X“小劉�！鄙霞�成了8個(gè)元件，而與Face ID相關(guān)的就有四個(gè)，分別為：Infraeed camera（紅外相機(jī)）、Flood illuminator（泛光照明燈）、Ambient light sensor（環(huán)境光傳感器）、Dot project（點(diǎn)陣投影器），組成一個(gè)三維采集系統(tǒng)。工作原理是：

• 點(diǎn)陣投影器能在不同的光照條件下將 3萬(wàn)多個(gè)肉眼不可見(jiàn)的光點(diǎn)投影在人的臉部，繪制出獨(dú)一無(wú)二的面譜，由紅外相機(jī)得到面部3D深度信息模型。再結(jié)合前置攝像頭拍攝的可見(jiàn)光人臉，將人臉的紋理與人臉3D模型通過(guò)算法結(jié)合，得到真實(shí)的3D人臉圖。
• 得到3D人臉圖以后，通過(guò)目前深度學(xué)習(xí)算法，學(xué)習(xí)三維人臉的特征，再進(jìn)行人臉識(shí)別。
  

FaceID技術(shù)優(yōu)勢(shì)和安全隱患
1、三維人臉的深度信息，天然防止了平面的紙張、視頻等人臉攻擊手段； 2、由于其點(diǎn)陣投影器、泛光照明燈的特性，可以對(duì)其人臉膚色與其它材質(zhì)有較好的區(qū)分性，防止了面具等攻擊手段；相似度較高的仿真人臉（膚色、毛發(fā)等），可以算是一種攻擊面具，但成本較高，一般需要數(shù)萬(wàn)元的制作成本。
3、由于獲取人臉三維信息主要依靠紅外技術(shù)手段，對(duì)于室內(nèi)環(huán)境引起的人臉光照變化基本不敏感，可以在室內(nèi)任意光環(huán)境下使用；
4、結(jié)構(gòu)光精度可達(dá)到0.1毫米級(jí)精度，可以使人臉識(shí)別精度大大提高。但3D打印的仿真人臉，還原精度也足夠高，可以欺騙結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)。

可以應(yīng)用了。這個(gè)技術(shù)